本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電力系統(tǒng)終端通信接入網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列管理方法。
背景技術(shù):
信息通信平臺(tái)是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)支撐,是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的關(guān)鍵所在。為統(tǒng)籌配電和用電環(huán)節(jié)的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè),國家電網(wǎng)公司“十二五”通信規(guī)劃中創(chuàng)造性地提出了終端通信接入網(wǎng)的概念。終端通信接入網(wǎng)是電力通信網(wǎng)的重要組成部分,是電力骨干通信網(wǎng)的延伸,主要承載著配電自動(dòng)化、配網(wǎng)調(diào)控一體化、用電信息采集等各項(xiàng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的高速發(fā)展,終端通信接入網(wǎng)的重要性與日俱增。
伴隨著雙向營(yíng)銷互動(dòng)、智能小區(qū)、電力光纖到戶、“三網(wǎng)融合”等新興業(yè)務(wù)的出現(xiàn),終端通信接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)種類不斷增多,結(jié)合終端通信接入網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢(shì),可以根據(jù)業(yè)務(wù)的重要程度不同,將其分為以下三類:緊急類業(yè)務(wù)(A類業(yè)務(wù))、重點(diǎn)類業(yè)務(wù)(B類業(yè)務(wù))和標(biāo)準(zhǔn)類業(yè)務(wù)(C類業(yè)務(wù))。緊急類業(yè)務(wù)(A類業(yè)務(wù))包括故障信息和保護(hù)動(dòng)作信息,有著極高的通信安全性要求,通信時(shí)延要求也十分嚴(yán)格,這類業(yè)務(wù)傳輸頻率低,通信量小,通信失效時(shí)可能對(duì)電網(wǎng)的保護(hù)執(zhí)行造成影響,導(dǎo)致電網(wǎng)癱瘓。重點(diǎn)類業(yè)務(wù)(B類業(yè)務(wù))包括重要終端的監(jiān)測(cè)、控制與調(diào)度信息,業(yè)務(wù)的通信安全性要求很高,通信時(shí)延要求較為嚴(yán)格,業(yè)務(wù)的傳輸頻率高,單點(diǎn)傳輸通信量小,總體通信量大,這類業(yè)務(wù)的通信失效可能對(duì)電網(wǎng)的控制執(zhí)行造成影響,導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行故障。標(biāo)準(zhǔn)類業(yè)務(wù)(C類業(yè)務(wù))主要為一些監(jiān)測(cè)信息、視頻信息以及采集、管理等非運(yùn)營(yíng)信息通信的時(shí)延要求寬松,總體通信量大,通信失效在一定程度上可能影響電網(wǎng)的運(yùn)行管理,但不會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)故障或癱瘓。
電力系統(tǒng)配電通信網(wǎng)目前采用有線和無線兩種隊(duì)列傳輸方式,有線傳輸方式通常采用光纖傳輸,無線傳輸方式通常采用無線公網(wǎng)(4G)傳輸?shù)龋?dāng)有線傳輸出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)切換成無線傳輸,但在傳輸方式的切換過程中必然會(huì)導(dǎo)致隊(duì)列擁塞現(xiàn)象的發(fā)生,從而使業(yè)務(wù)的丟包率激增,因此,如何在傳輸方式切換的過程中通過合理的業(yè)務(wù)隊(duì)列管理方法降低緊急類業(yè)務(wù)(A類業(yè)務(wù))和重點(diǎn)類業(yè)務(wù)(B類業(yè)務(wù))的丟包率去保障電網(wǎng)的安全就變得非常重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提出了一種一種電力系統(tǒng)終端通信接入網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列管理方法,所述方法包括
步驟1、設(shè)置三個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列,分別接收A、B、C三類業(yè)務(wù);
步驟2、等待分組到達(dá)或者請(qǐng)求離開,如果為分組到達(dá),轉(zhuǎn)至步驟3;如果為分組請(qǐng)求離開,轉(zhuǎn)至步驟4;
步驟3、判斷到達(dá)分組的類別,根據(jù)相應(yīng)類別的業(yè)務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)度決定接收還是丟棄,轉(zhuǎn)至步驟5;
步驟4:按照QLT算法決定發(fā)送哪類業(yè)務(wù),轉(zhuǎn)至步驟5;
步驟5:判斷是否到達(dá)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻,如果沒有到達(dá),轉(zhuǎn)至步驟1;否則,轉(zhuǎn)至步驟6;
步驟6:預(yù)測(cè)下一隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻各隊(duì)列的長(zhǎng)度,根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果并結(jié)合隊(duì)列管理方法對(duì)各隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整,轉(zhuǎn)至步驟2。
所述步驟3具體包括
步驟301、判斷到達(dá)分組的類別,若為A類業(yè)務(wù),轉(zhuǎn)至步驟3.2;若為B類業(yè)務(wù)或C類業(yè)務(wù),轉(zhuǎn)至步驟3.3;
步驟302、分組進(jìn)入隊(duì)列,若此時(shí)業(yè)務(wù)隊(duì)列已滿則將排在隊(duì)列最前面的分組進(jìn)行丟棄后再進(jìn)入隊(duì)列;
步驟303、采用RED算法決定接收還是丟棄分組。
所述步驟6具體包括
步驟601、結(jié)合當(dāng)前時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度和前兩個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度以及歷史丟包數(shù)來預(yù)測(cè)在下一個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻不同業(yè)務(wù)的隊(duì)列長(zhǎng)度;
步驟602、從A到C的順序?qū)θ悩I(yè)務(wù)隊(duì)列依次進(jìn)行判斷;若為A類業(yè)務(wù)隊(duì)列和B類業(yè)務(wù)隊(duì)列,比較其預(yù)測(cè)值和當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,如果預(yù)測(cè)值大于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則隊(duì)列為緊張狀態(tài),需要增加隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,轉(zhuǎn)至步驟603;如果預(yù)測(cè)值小于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則隊(duì)列為空閑狀態(tài),可以減少隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,轉(zhuǎn)至步驟604;如果預(yù)測(cè)值等于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則隊(duì)列為不變狀態(tài),隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度保持不變;
若為C類業(yè)務(wù)隊(duì)列,如果A類業(yè)務(wù)隊(duì)列和B類業(yè)務(wù)隊(duì)列有任何一方處于緊張狀態(tài),則C類業(yè)務(wù)隊(duì)列無論預(yù)測(cè)值是多少,都要處于空閑狀態(tài),減少隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,轉(zhuǎn)至步驟604;如果A類業(yè)務(wù)隊(duì)列和B類業(yè)務(wù)隊(duì)列都處于非緊張狀態(tài),若此時(shí)C的預(yù)測(cè)值大于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則C類業(yè)務(wù)隊(duì)列為緊張狀態(tài),需要增加隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,轉(zhuǎn)至步驟603;若此時(shí)C的預(yù)測(cè)值等于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則C類業(yè)務(wù)隊(duì)列為不變狀態(tài),隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度保持不變,若此時(shí)C的預(yù)測(cè)值小于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則C類業(yè)務(wù)隊(duì)列處于空閑狀態(tài),轉(zhuǎn)至步驟606;
步驟603、計(jì)算還需要增加的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度;
步驟604、計(jì)算能減少的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度;
步驟605、從A到C的順序,找出處于緊張狀態(tài)的隊(duì)列,從C到A的順序,找出處于空閑狀態(tài)的隊(duì)列,根據(jù)步驟603和604的計(jì)算結(jié)果,增加處于緊張狀態(tài)隊(duì)列的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,同時(shí)處于空閑狀態(tài)的隊(duì)列緩沖區(qū)縮短相同長(zhǎng)度,直至緊張狀態(tài)隊(duì)列的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度滿足其預(yù)測(cè)值或者空閑狀態(tài)隊(duì)列的緩沖區(qū)長(zhǎng)度減少為0;
步驟606、判斷此時(shí)三個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)度是否小于初始長(zhǎng)度,若三個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)度均小于初始長(zhǎng)度,則將三個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度恢復(fù)成初始隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度。
所述步驟601中預(yù)測(cè)在下一個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻不同業(yè)務(wù)的隊(duì)列長(zhǎng)度的具體過程為
其中,i為業(yè)務(wù)類別;j為隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的到達(dá)次數(shù);α1,α2,α3為隊(duì)列長(zhǎng)度系數(shù),α1+α2+α3=1,且α1>α2>α3;β1,β2為隊(duì)列增減幅度系數(shù),β1+β2=1,且β1≥β2;
為了得出最終i類業(yè)務(wù)在第j個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻所預(yù)測(cè)的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,而設(shè)置的中間變量;
為i類業(yè)務(wù)在第j個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻所預(yù)測(cè)的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度;
為i類業(yè)務(wù)在第j個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度;
為i類業(yè)務(wù)在第j‐1個(gè)到第j個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻之間時(shí)間段內(nèi)的丟包數(shù);
Li_max為i類業(yè)務(wù)的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度上限;
為i類業(yè)務(wù)在第j個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度與在第j‐1個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度之差。
所述步驟603中計(jì)算還需要增加的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度的具體過程為
其中:
Loani為i類業(yè)務(wù)需要增加的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度;
L_presenti為i類業(yè)務(wù)的當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度。
所述步驟604中的計(jì)算能減少的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度的過程為
其中:L_mini為i業(yè)務(wù)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度下限;Borrowi為i業(yè)務(wù)能減少的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度。
有益效果
本發(fā)明考慮了歷史隊(duì)列長(zhǎng)度、相鄰隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度增減幅度以及歷史丟包數(shù)三個(gè)參量來預(yù)測(cè)下一個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度,并根據(jù)其預(yù)測(cè)值對(duì)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度進(jìn)行增減,當(dāng)傳輸光纖斷開,系統(tǒng)從有線傳輸切換到無線傳輸過程中,保證了高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的丟包率,也降低了整體丟包率。
附圖說明
圖1是終端通信接入網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列管理PDL‐RED算法的流程圖;
圖2a‐c是PDL‐RED與RED算法每30ms間各類業(yè)務(wù)丟包率比較;
圖3是PDL‐RED與RED算法每30ms間總體丟包率比較;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)實(shí)施例作詳細(xì)說明。本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有隊(duì)列管理算法—RED算法進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種電力系統(tǒng)終端通信接入網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列管理方法,包括以下幾個(gè)步驟:
步驟1:設(shè)置三個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列,分別接收A、B、C三類業(yè)務(wù);
步驟2:等待分組到達(dá)或者請(qǐng)求離開,如果為分組到達(dá),轉(zhuǎn)至步驟3;如果為分組請(qǐng)求離開,轉(zhuǎn)至步驟4;
步驟3:判斷到達(dá)分組的類別,根據(jù)相應(yīng)類別的業(yè)務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)度決定接收還是丟棄,轉(zhuǎn)至步驟5;
步驟4:按照QLT算法決定發(fā)送哪類業(yè)務(wù),轉(zhuǎn)至步驟5;
步驟5:判斷是否到達(dá)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻,如果不是,轉(zhuǎn)至步驟1;否則,轉(zhuǎn)至步驟6;
步驟6:預(yù)測(cè)下一隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻各隊(duì)列的長(zhǎng)度,根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果并結(jié)合隊(duì)列管理方法對(duì)各隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整,轉(zhuǎn)至步驟2。
圖1所示為本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)過程。
對(duì)分組到達(dá)進(jìn)入隊(duì)列具體包括以下步驟:
1)判斷到達(dá)分組的類別,若為A類業(yè)務(wù),轉(zhuǎn)至2);若為B類業(yè)務(wù)或C類業(yè)務(wù),轉(zhuǎn)至3);
2)分組進(jìn)入隊(duì)列,若此時(shí)業(yè)務(wù)隊(duì)列已滿則將排在隊(duì)列最前面的分組進(jìn)行丟棄后再進(jìn)入隊(duì)列;
3)依照RED算法決定接收還是丟棄分組。
在業(yè)務(wù)隊(duì)列從有線傳輸切換到無線傳輸過程中,還能保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的丟包率,保護(hù)電網(wǎng)不發(fā)生故障,本發(fā)明提出從0s開始,每隔一段時(shí)間t便設(shè)定為隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻,在隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻具體步驟如下:
1)需要結(jié)合歷史隊(duì)列長(zhǎng)度、隊(duì)列長(zhǎng)度增減幅度以及歷史丟包數(shù)三個(gè)參量來預(yù)測(cè)出下一個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻隊(duì)列長(zhǎng)度,其計(jì)算公式如下:
其中:i為業(yè)務(wù)類型;j為隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的到達(dá)次數(shù);α1,α2,α3為隊(duì)列長(zhǎng)度系數(shù),應(yīng)滿足α1+α2+α3=1,且α1>α2>α3;β1,β2為隊(duì)列增減幅度系數(shù),應(yīng)滿足β1+β2=1,且β1≥β2;
為了得出最終i類業(yè)務(wù)在第j個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻所預(yù)測(cè)的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,而設(shè)置的中間變量;
為i類業(yè)務(wù)在第j個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻所預(yù)測(cè)的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度;
為i類業(yè)務(wù)在第j個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度;
為i類業(yè)務(wù)在第j-1個(gè)到第j個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻之間時(shí)間段內(nèi)的丟包數(shù);
Li_max為i類業(yè)務(wù)的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度上限;
為i類業(yè)務(wù)在第j個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度與在第j-1個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度之差;
2)從A到C的順序?qū)θ齻€(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列依次進(jìn)行判斷:若為A類業(yè)務(wù)隊(duì)列和B類業(yè)務(wù)隊(duì)列,比較其預(yù)測(cè)值和當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,如果預(yù)測(cè)值大于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則隊(duì)列為緊張狀態(tài),需要增加隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,并計(jì)算出需要增加的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度的大小,如果預(yù)測(cè)值小于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則隊(duì)列為空閑狀態(tài),可以減少隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,并計(jì)算出可以減少的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度的大小,如果預(yù)測(cè)值等于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則隊(duì)列為不變狀態(tài),隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度保持不變。若為C類業(yè)務(wù)隊(duì)列,如果A類業(yè)務(wù)隊(duì)列和B類業(yè)務(wù)隊(duì)列有任何一方處于緊張狀態(tài),則C類業(yè)務(wù)隊(duì)列無論其預(yù)測(cè)值為多少,都要處于空閑狀態(tài),可以減少隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,并計(jì)算出可以減少的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度的大小,如果A類業(yè)務(wù)隊(duì)列和B類業(yè)務(wù)隊(duì)列都處于非緊張狀態(tài),若此時(shí)C的預(yù)測(cè)值大于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則C類業(yè)務(wù)隊(duì)列為緊張狀態(tài),需要增加隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,并計(jì)算出需要增加的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度的大小,若此時(shí)C的預(yù)測(cè)值等于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則C類業(yè)務(wù)隊(duì)列為不變狀態(tài),隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度保持不變,若此時(shí)C的預(yù)測(cè)值小于當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度,則C類業(yè)務(wù)隊(duì)列處于空閑狀態(tài),轉(zhuǎn)至3);
3)各類型業(yè)務(wù)增加或減少隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度的大小計(jì)算公式如下:隊(duì)列處于緊張狀態(tài)時(shí)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度增加量計(jì)算公式為:
其中:
Loani為i類業(yè)務(wù)需要增加的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度;
L_presenti為i類業(yè)務(wù)的當(dāng)前隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度;
隊(duì)列處于空閑狀態(tài)時(shí)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度減少量計(jì)算公式為:
其中:
L_mini為i業(yè)務(wù)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度下限;
Borrowi為i業(yè)務(wù)可以減少的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度;
判斷此時(shí)三個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)度是否小于初始長(zhǎng)度,若三個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)度均小于初始長(zhǎng)度,則將三個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度恢復(fù)成初始隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度。
為了檢驗(yàn)本發(fā)明提出的考慮歷史隊(duì)列長(zhǎng)度、相鄰隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度增減幅度以及歷史丟包數(shù)三個(gè)參量來預(yù)測(cè)下一個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列長(zhǎng)度并進(jìn)行隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度變換的算法在當(dāng)傳輸光纖斷開,系統(tǒng)從有線傳輸切換到無線傳輸過程中,降低高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)丟包率和整體丟包率的效果,運(yùn)用Matlab進(jìn)行仿真,具體如圖2和圖3所示。
采用Matlab作為仿真工具,仿真參數(shù)設(shè)置如下:
1)A、B、C類業(yè)務(wù)初始隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度分別為40,80,150;
2)A、B、C類業(yè)務(wù)最大閾值權(quán)重分別為0.9,0.85,0.8;最小閾值權(quán)重分別為0.6,0.4,0.2;
3)A、B、C類業(yè)務(wù)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度上限分別為80,120,150;隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度下限分別為40,70,70;
4)每隔30ms設(shè)定為隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻;
5)預(yù)測(cè)下一個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整時(shí)刻的隊(duì)列緩沖區(qū)長(zhǎng)度公式中隊(duì)列長(zhǎng)度系數(shù)α1,α2,α3分別為0.6,0.3,0.1;隊(duì)列增減幅度系數(shù)β1,β2分別為0.6,0.4;
6)系統(tǒng)傳輸方式切換完成后隊(duì)列分組發(fā)送速率為2000packets/s,A、B、C類業(yè)務(wù)到達(dá)速率服從參數(shù)為λi(i=1,2,3)的泊松分布,其中λ1=240packets/s,且λ1:λ2:λ3設(shè)為1:2:5;
7)QLT調(diào)度算法A、B、C類業(yè)務(wù)隊(duì)列調(diào)度閾值分別為0,20,50;
8)系統(tǒng)從有線傳輸切換到無線傳輸?shù)那袚Q時(shí)間設(shè)為200ms,并從0s開始切換,由于光纖傳輸速率極快,可以將0s時(shí)的各類業(yè)務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)度設(shè)為0。
以上參數(shù)并不恒定,對(duì)于不同的仿真內(nèi)容可以根據(jù)需要改變某些參數(shù)。
圖2為本發(fā)明提出的PDL-RED算法與傳統(tǒng)RED算法在系統(tǒng)從有線傳輸切換到無線傳輸前后,每30ms各類業(yè)務(wù)丟包率的比較,其中圖2(a)可以看出PDL-RED算法相較于傳統(tǒng)RED算法能大幅度降低A類業(yè)務(wù)丟包率;圖2(b)可以看出PDL-RED算法相較于傳統(tǒng)RED算法能明顯降低B類業(yè)務(wù)丟包率;圖3可以看出PDL-RED算法相較于傳統(tǒng)RED算法在整體丟包率上也有所降低。
仿真結(jié)果表明,本發(fā)明在系統(tǒng)從有線傳輸切換到無線傳輸前后,能保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的丟包率,并且能降低整體丟包率。